(57)【要約】  本発明は表示装置を開示しており、表示技術分野に属する。本発明に記載の表示装置は、メインパネル領域と前記メインパネル領域の周りを包囲する周辺領域とに区分されたベース基板と、前記ベース基板上に設けられ、前記メインパネル領域内に位置する表示構造と、前記周辺領域内に設けられ、前記表示パネルを駆動制御するための回路構造と、前記回路構造をパッケージする回路パッケージと、を備える。本発明が提供する表示装置は、回路構造におけるデバイスの使用寿命を延ばし、ひいては表示デバイスの寿命を延ばしており、回路構造の損傷による表示装置の表示不良という問題の発生も回避している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインパネル領域と前記メインパネル領域の周りを包囲する周辺領域とに区分されたベース基板と、
前記ベース基板上に設けられ、前記メインパネル領域内に位置する表示構造と、
前記周辺領域内に設けられ、前記表示構造を駆動制御するための回路構造と、
前記回路構造をパッケージする回路パッケージと、を備える表示装置。
【請求項２】
前記メインパネル領域の両側にそれぞれ設けられた複数の前記回路構造を備える、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数の回路構造と一対一に対応する複数の回路パッケージを備える、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ベース基板における前記回路構造から離隔した方の表面に設けられた回路バックプレートをさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記回路パッケージが前記回路バックプレートをさらにパッケージする、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記ベース基板が、シリコン基板と、前記シリコン基板における前記表示構造に向かう方の表面に設けられたシリコン基駆動回路と、を備え、
前記表示装置は、前記シリコン基駆動回路における前記シリコン基板から離隔した方の表面に設けられた平坦化層をさらに備え、
前記回路構造が前記平坦化層上に設けられた、請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示構造における前記ベース基板から離隔した一方に設けられたパッケージカバーを備え、
前記回路パッケージが前記パッケージカバーをさらにパッケージする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記回路パッケージが前記パッケージカバーの上面をさらにパッケージする、請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記回路パッケージが前記パッケージカバーの側面端部をさらにパッケージし、且つ前記回路パッケージの頂部表面が前記パッケージカバーの上面と面一である、請求項７に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記回路パッケージが前記パッケージカバーの下面をさらにパッケージする、請求項７に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記パッケージカバーと前記表示構造との間に設けられ、前記表示構造と前記平坦化層を共にパッケージするための封止層をさらに備える、請求項７に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示構造が有機発光ダイオード表示パネルを備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記回路構造が、前記表示構造の表示を制御するための駆動制御回路を備える、請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記回路パッケージが樹脂で形成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記回路パッケージが多層膜構造である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記多層膜構造が有機薄膜である、請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記多層膜構造が無機薄膜である、請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記多層膜構造が、交互に設けられた無機薄膜と有機薄膜である、請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記有機薄膜の材料に、ポリイミド、ポリウレア、ポリアミド酸、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンの中からいずれか１つが選ばれる、請求項１６又は１８に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記無機薄膜の材料に、ナノシリカ（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、炭窒化シリコン（ＳｉＣｘＮｙ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）の中からいずれか１つが選ばれてよい、請求項１７又は１８に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１６年１２月１日に提出された、出願番号を２０１６２１３１０１８７．６とし、発明名称を「表示装置」とする出願の優先権を主張し、その全ての内容を参照によって本明細書に援用する。
【０００２】
本発明は表示技術分野に属し、具体的に表示装置に関わるものである。
【背景技術】
【０００３】
シリコンベース有機発光ダイオードマイクロディスプレイは適用範囲が広く、特にヘッドマウントディスプレイ、立体ディスプレイ、ゴーグル型ディスプレイなどへの使用に適している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は従来技術に存在する技術課題の１つを解決することを目的としており、表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の一態様では、メインパネル領域と前記メインパネル領域の周りを包囲する周辺領域とに区分されたベース基板と、前記ベース基板上に設けられ、前記メインパネル領域内に位置する表示構造と、周辺領域内に設けられ、表示構造を駆動制御するための回路構造と、を備えた表示装置において、前記回路構造をパッケージするための回路パッケージをさらに備える表示装置を提供する。
【０００６】
任意で、前記表示装置は、前記メインパネル領域の両側にそれぞれ設けられた複数の前記回路構造を備える。
【０００７】
任意で、前記表示装置は、前記複数の回路構造と一対一に対応する複数の回路パッケージを備える。
【０００８】
任意で、前記表示装置は、前記ベース基板における前記回路構造から離隔した方の表面に設けられた回路バックプレートをさらに備える。
【０００９】
任意で、前記回路パッケージは前記回路バックプレートをさらにパッケージする。
【００１０】
任意で、前記ベース基板は、シリコン基板と、前記シリコン基板における前記表示構造に向かう方の表面に設けられたシリコン基駆動回路と、を備え、前記表示装置は、前記シリコン基駆動回路における前記シリコン基板から離隔した方の表面に設けられた平坦化層をさらに備え、前記回路構造は前記平坦化層上に設けられる。
【００１１】
任意で、前記表示装置は、前記表示構造における前記ベース基板から離隔した一方に設けられたパッケージカバーを備え、前記回路パッケージは前記パッケージカバーをさらにパッケージする。
【００１２】
任意で、前記回路パッケージは前記パッケージカバーの上面をさらにパッケージする。
【００１３】
任意で、前記回路パッケージは前記パッケージカバーの側面端部をさらにパッケージし、且つ前記回路パッケージの頂部表面が前記パッケージカバーの上面と面一である。
【００１４】
任意で、前記回路パッケージは前記パッケージカバーの下面をさらにパッケージする。
【００１５】
任意で、前記表示装置は、前記パッケージカバーと前記表示構造との間に設けられ、前記表示構造と前記平坦化層を共にパッケージするための封止層をさらに備える。
【００１６】
任意で、前記表示構造は、有機発光ダイオード表示パネルを備える。
【００１７】
任意で、前記回路構造は、前記表示構造の表示を制御するための駆動制御回路を備える。
【００１８】
任意で、前記回路パッケージは樹脂で形成される。
【００１９】
任意で、前記回路パッケージは多層膜構造として形成される。
【００２０】
任意で、前記多層膜構造は有機薄膜で形成される。
【００２１】
任意で、前記多層膜構造は無機薄膜で形成される。
【００２２】
任意で、前記多層膜構造は、交互に設けられた無機薄膜と有機薄膜とで形成される。
【００２３】
任意で、前記有機薄膜の材料に、ポリイミド、ポリウレア、ポリアミド酸、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンの中からいずれか１つが選ばれる。
【００２４】
任意で、前記無機薄膜の材料に、ナノシリカ（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、炭窒化シリコン（ＳｉＣｘＮｙ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）の中からいずれか１つが選ばれてよい。
【００２５】
本発明が提供する表示装置では、回路パッケージを設けてベース基板の周辺領域に位置する回路構造をパッケージすることで、水と酸素に長期間触れることに起因する、周辺領域における回路構造の損傷発生を防ぎ、回路構造におけるデバイスの使用寿命を延ばし、ひいては表示デバイスの寿命を延ばしており、回路構造の損傷による表示装置の表示不良という問題の発生も回避している。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
図面は本発明についてさらなる理解を得るために用いられ、明細書の一部を構成し、以下の具体的な実施形態と共に本発明を説明するものであるが、本発明を限定するものではない。
【００２７】
【図１】図１は、本発明が提供する表示装置の第１実施形態の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、本発明が提供する表示装置の第２実施形態の構成を模式的に示す図である。
【図３】図３は、本発明が提供する表示装置の第３実施形態の構成を模式的に示す図である。
【図４】図４は、本発明が提供する表示装置の第４実施形態の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、図面を組み合わせて本発明の具体的な実施形態について詳細に説明する。ここで述べる具体的な実施形態は本発明を説明及び解釈するためだけに用いられ、本発明を限定するものではないという点に留意されたい。
【００２９】
なお、本発明で言及する方向を示す用語「上」、「下」などはいずれも、図面にて示す「上」、「下」の方向を指すものとする。
【００３０】
表示技術分野において、シリコンベース有機発光ダイオードマイクロディスプレイは単結晶シリコンウエーハをベースとし、その画素サイズは従来の表示デバイスの１０分の１であるため、従来の表示デバイスよりも精細度がはるかに高い。しかし、現在のシリコンベース有機発光ダイオードマイクロディスプレイは、通常、有機発光ダイオードの発光領域だけをパッケージし、発光領域の周りの周辺領域はパッケージしないことから、周辺領域に設けられた回路は水と空気に長時間さらされることになるため、回路の損傷を招きやすく、ひいては表示不良などの問題を引き起こす。
【００３１】
よって、如何にして、従来技術における、シリコンベース有機発光ダイオードマイクロディスプレイを用いた表示装置の発光領域の周りの回路が損傷を受けないようにするかということは、早急に解決が望まれる課題となっている。
【００３２】
本発明の一態様では、表示装置を提供し、図１に示す通り、前記表示装置は、ベース基板１０と、ベース基板１０上に設けられた表示構造１１と、を備え、ベース基板１０はメインパネル領域１０１とメインパネル領域１０１の周りを包囲する周辺領域１０２とに区分され、表示構造１１はメインパネル領域１０１に設けられ、周辺領域１０２内には回路構造１２が設けられており、回路構造１２は例えば表示パネルが表示をするように駆動する周辺駆動制御回路であってよく、また、前記表示装置は、回路構造１２をベース基板１０上にパッケージする回路パッケージ１３をさらに備える。
【００３３】
本発明が提供する表示装置では、回路パッケージを設けてベース基板の周辺領域に位置する回路構造をパッケージすることで、水と酸素に長期間触れることに起因する、周辺領域における回路構造の損傷発生を防ぎ、回路構造におけるデバイスの使用寿命を延ばし、ひいては表示デバイスの寿命を延ばしており、回路構造の損傷による表示装置の表示不良という問題の発生も回避している。
【００３４】
具体的に、図１に示す表示装置では、回路構造１２がベース基板１０の周辺領域１０２に位置し、回路パッケージ１３を設けることで回路構造１２を覆い、回路構造１２が水と酸素に触れないようにしていることから、回路構造１２は水と酸素に起因する損傷を受けず、回路構造１２におけるデバイスの使用寿命を延ばしている。
【００３５】
回路パッケージ１３の具体的な実施形態として、回路パッケージ１３は封止構造として形成してもよく、例えば、回路パッケージ１３は樹脂で形成してもよく、あるいは回路パッケージ１３は密封された多層膜構造として形成してもよく、前記多層膜構造は有機薄膜又は無機薄膜で形成してもよい。
【００３６】
回路パッケージ１３を前記多層膜構造として形成する場合、前記多層膜構造は多層有機薄膜構造であってもよく、多層無機薄膜構造であってもよく、また、多層有機薄膜と無機薄膜を交互に積層した構造であってもよい。多層有機薄膜と無機薄膜を交互に積層した構造として回路パッケージ１３を形成する場合は、一層の無機薄膜を先に形成して、塗布により無機薄膜上に一層の有機薄膜を形成してから、再び塗布により有機薄膜上に一層の無機薄膜を形成するというように、交互に積層された所望の構造が形成されるまで順に繰り返す。塗布技術は簡単で実施しやすく、これにより、回路パッケージ１３に良好なパッケージ性能を持たせつつ、製造工程の簡素化とコストの低減も実現できる。
【００３７】
任意で、有機薄膜の材料は、ポリイミド、ポリウレア、ポリアミド酸、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンのうちの少なくとも１つから選ばれてよく、無機薄膜の材料は、ナノシリカ（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、炭窒化シリコン（ＳｉＣｘＮｙ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）のうちの少なくとも１つから選ばれてよい。無機薄膜の材料に酸化インジウムスズを用いる場合、この酸化インジウムスズ無機薄膜と回路構造との間には絶縁材料層を設置すべきであるということは容易に理解できるであろう。
【００３８】
また、上記各薄膜の製造は、スパッタ法、熱蒸着法、化学気相成長法、プラズマ化学気相成長法、イオンビームアシスト法、原子層蒸着法のうちのいずれか１つを用いることができる。
【００３９】
具体的な実施形態として、前記表示装置は、メインパネル領域１０１の両側の周辺領域１０２にそれぞれ設けられた複数の回路構造１２を備える。
【００４０】
例えば、図２に示す通り、前記表示装置は、メインパネル領域１０１の両側の周辺領域１０２にそれぞれ設けられた２つの回路構造１２を備える。
【００４１】
前記表示装置は機能の多様化を実現するために、需要に応じて、いずれも周辺領域１０２に設けられる複数の回路構造１２を備えてもよく、周辺領域１０２は前記表示装置におけるメインパネル領域１０１を包囲するように設けられ、前記表示装置が複数の回路構造１２を備える場合、各回路構造１２をレイアウトしやすくするために、通常はこの複数の回路構造１２がメインパネル領域１０１の両側に均一に設けられ、例えば、メインパネル領域１０１の両側に位置する周辺領域１０２にそれぞれ設けられる。本実施形態では、メインパネル領域１０１の一方に位置する各回路構造１２に対して回路パッケージ１３を設けることができるため、メインパネル領域１０１両側に位置する回路構造１２に対応する各回路パッケージ１３もメインパネル領域１０１の両側に設けられ、各回路構造１２をメインパネル領域１０１の両側のベース基板１０上にそれぞれパッケージする。図１に示す表示装置は、回路構造１２がメインパネル領域１０１の一方の周辺領域１０２に位置するという実施形態であり、図２に示す表示装置は、回路構造１２がメインパネル領域１０１の両側の周辺領域１０２に位置するという実施形態である。表示装置のその他の具体的な実施形態として、図１〜４に示す通り、前記表示装置は、ベース基板１０における回路構造１２から離隔した方の表面に設けられた回路バックプレート１４をさらに備える。
【００４２】
具体的には、図面に示す方向を例にすると、回路バックプレート１４はベース基板１０の下面に位置する。
【００４３】
任意で、回路バックプレート１４はプリント配線板であり、図面から見て取れるように、回路バックプレート１４は前記表示装置の底部に位置するため、優れた支持性能を有していなければならないが、前記プリント配線板は硬度が高いという利点があるため、回路バックプレート１４として好適に用いることができる。なお、プリント配線板としての回路バックプレート１４上の配線は、ベース基板に設けられたシリコン基板とシリコン基駆動回路（以下にて説明する）に電気的に接続され、それに電気信号が提供される。前記プリント配線板は、配線の密度が高く重量が軽いという利点をさらに有する。
【００４４】
回路パッケージ１３の具体的な実施形態として、回路構造１２のパッケージをより強固に、隙間なくするために、回路パッケージ１３の一部が回路バックプレート１４に接触して接合され、つまり、回路パッケージ１３は回路バックプレート１４をさらにパッケージする。
【００４５】
具体的には、図３、４に示す通り、回路パッケージ１３の底部の一部が回路バックプレート１４に接触して接合され（即ち、回路バックプレート１４をパッケージする）、他の部分がベース基板１０に接触して接合され（即ち、ベース基板１０をパッケージする）、これによって、回路構造１２を覆うことがより十全になされ、密封性は良好であり、パッケージをより強固にすることができる。
【００４６】
ベース基板１０の具体的な実施形態として、図４に示す通り、ベース基板１０は、シリコン基板１０３と、シリコン基板１０３における表示構造１１に向かう方の表面に設けられたシリコン基駆動回路１０４と、を備え、前記表示装置は、シリコン基駆動回路１０４におけるシリコン基板１０３から離隔した方の表面に設けられた平坦化層１５をさらに備え、回路構造１２は平坦化層１５上に設けられる。
【００４７】
図面に示す方向を例にすると、シリコン基板１０３の上面にシリコン基駆動回路１０４が設けられ、シリコン基駆動回路１０４の上面に平坦化層１５が設けられ、また、平坦化層１５にビアが設けられており、回路構造１２は前記ビアを介して、平坦化層１５の下方に位置するシリコン基駆動回路１０４に接続されると理解できる。
【００４８】
なお、シリコンベースマイクロ表示装置は適用範囲が広く、シリコンベース表示装置は多機能の回路構造１２を備えるため、シリコンベース表示装置に回路パッケージ１３を用いた場合、ベース基板１０上に設けられた回路構造１２を有効に保護して、シリコンベース表示装置の使用寿命を効果的に伸ばすことができる。
【００４９】
前記表示装置のさらなる実施形態として、図１〜４に示す通り、前記表示装置は、表示構造１１におけるベース基板１０から離隔した一方に設けられたパッケージカバー１６を備え、回路パッケージ１３の頂部はパッケージカバー１６と接触して接合され、言い換えれば、回路パッケージ１３はパッケージカバー１６をさらにパッケージする。回路パッケージ１３とパッケージカバー１６を用いて表示装置を好ましくパッケージすることができ、表示装置をよりよく保護して、シリコンベース表示装置の使用寿命を効果的に延ばすことができる。
【００５０】
具体的には、図１に示す通り、パッケージカバー１６は表示構造１１の上面に設けられている。パッケージカバー１６と表示構造１１との間に封止層１７が設けられており、封止層１７が用いるパッケージ材料はシリカゲル又はパッケージに用いることができる他の材料であってよいが、ガラス接着剤であってもよく、レーザー光を融合するという方式によりガラス粉を焼結する。封止層１７は表示構造１１と平坦化層１５を共にパッケージする。
【００５１】
回路パッケージ１３のパッケージをより安定させるために、任意の実施形態として、図１、２に示す通り、回路パッケージ１３の頂部をパッケージカバー１６の上面と接触させて接合し、即ち、回路パッケージ１３の頂部がパッケージカバー１６の上面をパッケージする。
【００５２】
具体的には、図１、２に示す通り、回路パッケージ１３の底部がベース基板１０をパッケージし、回路パッケージ１３の頂部がパッケージカバー１６の上面をパッケージする。回路パッケージ１３の底部には他のパッケージ方式を用いることもでき、例えば、回路パッケージ１３の底部の一部が回路バックプレート１４をパッケージし、他の部分がベース基板１０をパッケージし、即ち、回路パッケージ１３の底部は図３、４に示すパッケージ方式を用いることもできると理解できる。
【００５３】
回路パッケージ１３のパッケージをより安定させるために、第２の任意の実施形態として、図３に示す通り、回路パッケージ１３の頂部がパッケージカバー１６の側面端部をパッケージし、且つ回路パッケージ１３の頂部表面はパッケージカバー１６の上面と面一である。
【００５４】
具体的には、図３に示す通り、回路パッケージ１３の頂部がパッケージカバー１６をパッケージするというパッケージ方式が図１、２に示すものと異なるのは、回路パッケージ１３の頂部の上面がパッケージカバー１６の上面と面一であり、図３に示す回路パッケージ１３の底部の一部が回路バックプレート１４をパッケージして、他の部分がベース基板１０をパッケージするということである。回路パッケージ１３の頂部において図３に示すパッケージ方式を用いる場合、回路パッケージ１３の底部は図１、２に示すようなベース基板１０のパッケージ方式を用いることもできると理解できる。
【００５５】
回路パッケージ１３のパッケージをより安定させるために、第３の任意の実施形態として、図４に示す通り、回路パッケージ１３の頂部はパッケージカバー１６の下面をパッケージする。
【００５６】
具体的には、図４に示す通り、回路パッケージ１３の底部の一部が回路バックプレート１４をパッケージし、他の部分がベース基板１０をパッケージし、回路パッケージ１３の頂部がパッケージカバー１６の下面をパッケージする。回路パッケージ１３の頂部において図４に示すパッケージ方式を用いる場合、回路パッケージ１３の底部は図１、２に示すようなベース基板１０のパッケージ方式を用いることもできると理解できる。
【００５７】
表示構造１１の具体的な実施形態として、表示構造１１は有機発光ダイオード表示パネルを備える。
【００５８】
具体的には、図４に示す通り、前記有機発光ダイオード表示パネルは、下から上へ順に設けられた、陽極１１１と、有機発光層１１２と、陰極１１３と、を備える。
【００５９】
本発明が提供する表示装置は、回路パッケージを設けてベース基板の周辺領域に位置する回路構造をパッケージすることで、水と酸素に長期間触れることに起因する、周辺領域における回路構造の損傷発生を防ぎ、回路構造におけるデバイスの使用寿命を延ばし、ひいては表示デバイスの寿命を延ばしており、回路構造の損傷による表示装置の表示不良という問題の発生も回避している。
【００６０】
上述した実施形態は本発明の原理を説明するための例示に過ぎず、本発明はこれに限定されない。当業者にとって、本発明の精神や主旨を逸脱しない範囲で種々の改良変形が可能であり、本発明の請求範囲には、それらの変形と改良も含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ベース基板
１１  表示構造
１２  回路構造
１３  回路パッケージ
１４  回路バックプレート
１５  平坦化層
１６  パッケージカバー
１７  封止層
１０１  メインパネル領域
１０２  周辺領域
１０３  シリコン基板
１０４  シリコン基駆動回路
１１１  陽極
１１２  有機発光層
１１３  陰極
【図１】
2019537040.tif 000003
【図２】
2019537040.tif 000004
【図３】
2019537040.tif 000005
【図４】
2019537040.tif 000006
【国際調査報告】
2019537040.tif 000007
2019537040.tif 000008
2019537040.tif 000009
2019537040.tif 000010